不同组分In_xGa_(1-x)As(0≤x≤0.3)覆盖层对自组织InAs量子点的影响

研究了不同In组分的In_xGa_(1-x)As(0≤x≤0.3)覆盖层对自组织InAs量子点的结构及发光特性的影响。透射电子显微镜和原子力显微表明，InAs量子点在InGaAs做盖层时所受应力较GaAs盖层时有所减小，并且x=0.3时，InGaAs在InAs量子点上继续成岛。随x值的增大，量子点的光荧光峰红移，但随温度的变化发光峰峰位变化不明显。理论分析表明InAs量子点所受应力及其均匀性的变化分别是导致上述现象的主要原因。

由浅离子注入实现的MQW混合

用浅P~+离子注入InGaAs/InGaAsP应变多量子阱(MQW)激光器结构,经H_2/N_2混合气氛下的快速退火,体内MQW层发生组份混合,导致器件的带隙波长蓝移,结构的光荧光(PL)峰值波长向短波方向移动了76 nm。

MOCVD生长碳掺杂GaAs/AlGaAs大功率半导体激光器

利用低压金属有机金属化合物汽相淀积方法,以液态CCl_4为掺杂源生长了高质量C掺杂GaAs/AlGaAs材料,并对生长机理、材料特性以及C掺杂对大功率半导体激光器的影响进行了分析。在材料研究的基础上生长了以C为P型掺杂剂的GaAs/AlGaAs/InGaAs应变量子阱半导体激光器结构,置备了高性能980 nm大功率半导体激光器。

非共振激发条件下微腔中激子自发辐射的时间分辨光谱

低温下，测量了InGaAs量子阱平面微腔的时间分辨光谱。在非共振激发条件下，观察到上下两支腔极化激元光荧光衰退时间与失谐无关；下支腔极化激元光荧光的上升时间也与失谐无关；而上支腔极化激元光荧光的上升时间却与失谐有强烈的依赖关系，随着从负失谐到正失谐的增加，上升时间逐渐减小。对实验结果的物理根源进行了讨论。

MSM光探测器的直流特性

在稳态条件下金属-半导体-金属(MSM)光探测器的光电流一维模型可以通过求解电流连续方程和传输方程来建立并求解。在这种条件下，器件内部的载流子分布情况和总体光电流可以得到解析解而不用数值方法求解。该文从电流连续方程和传输方程出发详细推导了这一过程，并将这一结果应用于具体的InGaAs MSM光探测器的直流等效电路模型上，取得了很好的效果。

高消光比偏振不灵敏电吸收调制器（英文）

用一种新的方法制作出应用于光网络系统的电吸收调制器，应用应变InGaAs/InAlAs材料做多量子阱，实验测量的调制器调制性能显示出器件的偏振不相关性，以及其高消光比(>40dB)和低电容(<0.5pF)，保证了器件可以应用于高速率的传输系统(>10GHz)。

分子束外延生长高应变单量子阱激光器（英文）

采用分子束外延方法研究了高应变InGaAs/GaAs量子阱的生长技术。将InGaAs/GaAs量子阱的室温光致发光波长拓展至1160nm，其光致发光峰半峰宽只有22meV。研制出1120nm室温连续工作的InGaAs/GaAs单量子阱激光器。对于100μm条宽和800μm腔长的激光器，最大线性输出功率达到200mW，斜率效率达到0.84mW/mA，最低阈值电流密度为450A/cm~2，特征温度达到90K。

MOCVD生长的高质量掺碳GaAs/AlGaAs材料的特性研究

利用低压金属有机化合物汽相淀积方法，以液态CCl_4为掺杂源生长了高质量的碳掺杂GaAs/AlGaAs外延材料，研究了CCl4流量、生长温度和Ⅴ/Ⅲ比等因素对外延材料中的碳掺杂水平的影响。采用电化学CV方法、范德堡霍耳方法、低温光致发光谱和X射线双晶衍射回摆曲线测量等方法对碳掺杂外延材料的电学、光学特性进行了研究。实验制备了空穴浓度高达1.9×10~(20)cm~(-3)的碳掺杂GaAs外延材料和低温光致发光谱半宽小于5nm的高质量碳掺杂Al_(0.3Ga_(0.7)As外延层。在材料研究的基础上，我们以碳为P型掺杂剂生长了GaAs/AlGaAs/InGaAs应变量子进980nm大功率半导体激光器结构，并获得了室温连续工作1W以上的光功率输出。

InAlGaAs/GaAs量子阱的生长及其界面特性

该文研究了以InAlGaAs作垒层的InAlGaAs/GaAs量子阱的低压金属有机化合物化学汽相淀积(LP-MOCVD)生长及其界面特性，发现在适当生长条件下可以解决InGaAs和AlGaAs在生长温度范围不兼容的问题，得到了高质量的InAlGaAs/GaAs量子阱材料。同时用X光和低温光致发光(PL)谱研究了量子阱结构的界面特性，表明适当的界面生长中断不仅可以改善界面平整度，而且能改善垒层InAlGaAs的质量。

AlAs选择性湿氮氧化的工艺条件对氧化速率的影响

结合垂直腔面发射激光器的制备，详细研究了AlAs选择性湿氮氧化工艺中氧化炉温、氮气流量、水温等条件和AlAs薄层的横向氧化速率之间的关系及其对氧化结果的影响，给出了合理的定性解释，并得到了可精确控制氧化过程及其均匀性的工艺条件。在优化的工艺条件下运用湿氮氧化制备出低阈值的InGaAs垂直腔面发射激光器。

二氧化硅覆盖退火增强磷化铟基体激光器材料的量子阱混合

对SiO_2覆盖退火增强InGaAs/InGaAsP/InP激光器材料量子阱混合技术进行了实验研究。相对于原始样品，退火时无SiO_2覆盖的样品经800℃，30s快速退火后，其光致发光谱的峰值波长“蓝移”了7nm,退火时有SiO_2覆盖的样品经过同样的快速退火后，其光致发光谱的峰值波长“蓝移”了56nm。即在同一片子上实现了在需要量子阱混合的区域带隙的“蓝移”足够大的同时，不希望量子阱混合的区域能带结构的变化创记录的大小。该文认为增大量子阱的宽度、采用无应力的量子阱结构以及引入足够厚的缓冲层可以改善量子阱材料的晶格质量，有利于提高量子阱混合技术的可靠性与重复性，改善量子阱材料的热稳定性。

耦合波导结构量子阱激光器的理论设计与分析

报道了一种具有垂直集成无源波导的耦合波导结构量子阱激光器的理论设计，它可以使垂直结平面方向的远场光束发射角得到有效的降低。通过数值计算分析，详细研究了结构参数对远场及阈值电流密度等的影响。结果表明，只需增加较小的阈值电流密度，即可使远场光束得到较大改善。经优化设计，可获得发散角为21°的980nm InGaAs/AloGaAs量子阱激光器结构。

毫米波高电子迁移率晶体管的二维数值模拟

建立了高电子迁移晶体管(HEMT)的二维数值模型，并用二维数值模拟的方法讨论了AlGaAs/GaAs HEMT中的GaAs沟道层量子阱中二维电子气的物理性质。通过自洽求解薛定谔方程和泊松方程获得了沟道中的电子浓度和横向电场。模拟结果表明栅电压的改变对HEMT器件跨导产生很大的影响。

掺铒光纤放大器泵浦源用980nm量子阱激光器

利用分子束外延(MBE)方法研制出了高质量的InGaAs/GaAs/AlGaAs应变量子阱激光器外延材料,其最低的阈值电流密度可达到140/cm~2,激发波长在980nm左右.通过脊型波导结构的制备,获得了高性能的适合于掺铒光纤放大器用的980nm量子阱激光器泵浦源,其典型的阈值电流和外微分量子效率分别为15mA和0.8mW/mA,基横模的输出功率大于80mW,器件在50℃,80mW的恒功率老化实验表明,器件具有较好的可靠性.通过与掺铒光纤的耦合,其组合件出纤功率可达60mW以上.

低压MOCVD外延生长InGaAsP/InP应变量子阱材料与器件应用

报道了用低压有机金属化合物化学气相沉积外延生长InGaAsP/InP应变量子阱材料,材料参数与外延条件的关系,量子阱器件的结构设计及其器件应用。用所生长的材料研制出宽接触阈值电流密度小于400 A/cm~2(腔长400 μm),DC-PBH结构阈值7～12 mA的1.3 μm量子阱激光器和宽接触阈值电流密度小于600 A/cm~2(腔长400 μm),DC-PBH结构阈值9～15 mA的1.55 μm量子阱激光器以及高功率1.3 μm量子阱发光二极管和InGaAs PIN光电探测器。